一个大尺寸和两极化独立的二维格子,由扫描反应性离子束蚀刻制成
Wei Zhang1, Wenhao Li1, Tong Zhang1
1Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, No. 3888 Dong Nanhu Road, Changchun, Jilin, 130033, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
一种新的扫描反应性离子束蚀刻方法使得大面积,极化独立的二维网格成为可能. 这种技术可确保高分辨率格子位移测量的均衍射效率.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米制造的纳米制造
背景情况:
- 制造大面积,高质量的二维网格对于先进的光学应用至关重要.
- 现有的方法往往难以实现统一性,极化依赖性和可扩展性.
- 开发高效,大规模的格子制造技术是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 提出和演示一个扫描反应性离子束蚀刻 (SRIBE) 方法,用于制造大面积,两极化独立的二维格子.
- 为了在一个扩展的区域实现统一的格子深度和工作周期.
- 为了实现高分辨率的格子位移测量,提高性能.
主要方法:
- 使用扫描反应性离子束蚀刻技术,使用一维基底片扫描和控制离子束密度.
- 使用石墨板调整离子束密度,将高斯形状转换为均分布.
- 实现了刀尖的光束形状,用于精确地将图案转移到石英基板中.
主要成果:
- 成功制造了一个85毫米×85毫米的二维格子,有1200个槽/毫米.
- 证明了0.197λ (λ = 632.8 nm) 的衍射波面.
- 在780nm时实现了低于9%的效率不均,平均衍射效率为57.2% (TM) 和58.0% (TE).
结论:
- 在SRIBE方法有效地产生大尺寸,两极化独立的二维网格与均的衍射效率.
- 制造的网格适用于高分辨率,远程,多度自由度位移测量.
- 这种技术有可能用于微型光学传感系统.
